Revolution CT全肾灌注成像动脉期数据对肾透明细胞癌灌注参数值的影响

刘静红，刘爱连，刘义军，王逸敏，赵 莹，方 鑫，魏 强，邓锡佳

(大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁 大连 116011)

Revolution CT全肾灌注成像动脉期数据对肾透明细胞癌灌注参数值的影响

刘静红，刘爱连*，刘义军，王逸敏，赵 莹，方 鑫，魏 强，邓锡佳

(大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁 大连 116011)

目的 探讨Revolution CT全肾灌注成像去除动脉期数据对肾透明细胞癌灌注参数值的影响。方法 回顾性分析接受Revolution CT肾脏增强及灌注扫描、并经手术病理证实为肾透明细胞癌的患者10例。采用Revolution CT机轴扫模式进行灌注扫描，采用CT Perfusion 4D肾脏灌注软件包进灌注成像分析，对所有图像均进行2次后处理，第1次选择所有的灌注数据为A组；第2次去除第9～15期数据，共测量16期，为B组。选择右侧肾门水平腹主动脉为输入动脉，获得血流量(BF)图、血容量(BV)图、平均通过时间(MTT)图及表面通透性(PS)图。分别对比2组肿瘤与正常肾皮质间各灌注参数的差异，并比较A组和B组间肿瘤、正常肾皮质间各灌注参数值的差异。结果 A组和B组中肿瘤较正常肾皮质的BF值及PS值均减低(P均<0.05)，BV及MTT值差异均无统计学意义(P均>0.05)。2组病变侧各灌注参数值差异均无统计学意义(P均>0.05)，2组正常肾皮质的BF值差异有统计学意义(P=0.009)，余灌注参数值差异亦无统计学意义(P均>0.05)。结论 灌注扫描时间为600 s时，去除动脉期数据后测量的肾透明细胞癌各灌注参数值与包含动脉期数据测量的结果无差异，去除动脉期的数据可用于诊断肾透明细胞癌。

癌，肾细胞；灌注成像；体层摄影术，X线计算机

对于部分肾脏肿瘤患者，术前CT增强扫描明确性质仍存在一定困难[1-2]。随着16 cm宽体探测器的出现，可同时获得全肾CT三期增强图像及CT灌注(CT perfusion, CTP)图像，但其扫描范围不能覆盖整个泌尿系，如在动脉期获得整个泌尿系的增强数据，则该期数据的床位与其他期相不一致，因此不能用于CTP处理，即无法同时获得全泌尿系动态增强图像和肾脏CTP图像。因此，如在肾脏CTP扫描过程中于动脉期进行全泌尿系动脉期扫描，行CTP后处理时需去除该动脉期数据。本研究探讨于CTP图像后处理中去除动脉期数据后对CTP灌注参数的影响。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析2015年11月—2016年3月间于我院因怀疑肾脏或上中腹部疾病而进行肾脏CT增强及灌注扫描、并经手术病理证实为单侧肾透明细胞癌的患者23例，选取其中行600 s长时间灌注扫描的10例患者纳入研究，其中男6例，女4例，中位年龄62.5岁。本研究经本院伦理委员会审批，患者均签署知情同意书。

1.2仪器与方法 采用GE Revolution CT机，所有患者检查前禁食、禁水4 h。患者取仰卧位，先行肾脏平扫，然后进行灌注扫描，管电压120 kVp，管电流55 mA，轴扫模式，ASiR-V 60%，球管旋转时间0.5 s，z轴覆盖范围160 mm，矩阵512×512，SFOV 50.0 cm；完全覆盖双侧肾脏；扫描层厚5 mm，层间隔5 mm，重建层厚1.25 mm，层间隔1.25 mm。增强扫描时先注射20 ml生理盐水，后注射85 ml非离子型对比剂碘海醇(350 mgI/ml)，后再跟注20 ml生理盐水，速率均为5 ml/s。对比剂注射6 s后启动扫描，首次30 s采用屏气扫描，共获得15期图像，然后分别于第43、63、83、113、153、213、354、594 s各扫描1次，均为平静缓慢呼吸，最终获得23期图像。

1.3图像分析 由1名影像诊断医师(CTP诊断经验10年)和1名放射科研究生(CTP诊断经验3年)共同测量灌注图像。将数据传至GE AW 4.6工作站，采用CT Perfusion 4D肾脏灌注软件包进行灌注成像分析。所有图像均进行2次后处理，第1次选择所有的灌注数据，共23期，该方法测得的数据为A组；第2次去除第9～15期(动脉期)数据，采用其他16期进行处理，该方法测得的数据为B组。均选择右侧肾门水平腹主动脉为输入动脉，手动定义圆形ROI(直径 5 mm)，ROI需完全位于血管，获得伪彩色灌注功能图，包括血流量(blood flow, BF)图、血容量(blood volume, BV)图、平均通过时间(mean transit time, MTT)图及表面通透性(permeability 0f surface, PS)图。分别于肿瘤部位及对侧正常肾皮质各放置3个圆形、等大ROI(直径均为5 mm)，肿瘤部位ROI须避开出血、坏死、钙化区域。记录3个ROI的灌注参数值并取均值。

系统自动生成CT剂量指数(CT dose index, CTDIvol)及剂量-长度乘积(dose-length product, DLP)，计算有效剂量(effective dose, ED)：ED=k×DLP，k=0.015 mSv/(mGy·cm)[3]。

2 结果

A组和B组中肿瘤较正常肾皮质的BF值及PS值减低(P均<0.05)，BV和MTT值差异均无统计学意义(P均>0.05)。A组和B组间肿瘤BF、BV、MTT及PS值差异均无统计学意义(t=-1.651、0.380、-0.445、-0.025，P=0.133、0.712、0.667、0.981)；A组和B组间正常肾皮质的BF值差异有统计学意义(t=-3.297，P=0.009)，BV、MTT及PS值差异无统计学意义(t=-0.265、0.619、-0.980，P=0.797、0.552、0.353)。见表1和图1。

CTP检查的CTDIvol为96.60 mGy，DLP为1545.80 mGy·cm，ED为23.19 mSv。

3 讨论

CT动态增强扫描是诊断肾脏肿瘤首选、常用的检查方法。虽然近年来对肾脏病灶的检出率有所提高，但术前仍难以准确诊断[2,4-5]。CTP可为肾脏肿块的鉴别提供更多的诊断信息。宽体探测器扫描可完全包含整个肾脏，使肾脏CTP成为研究热点[6-7]。有学者[8]进行不同临床分期肾细胞癌的CTP研究，结果表明早期肾细胞癌的BV、MTT值低于晚期肾细胞癌，而PS值高于晚期肾细胞癌，TTP值无差异；采用CTP技术诊断肾细胞癌分期的敏感度为86.36%，特异度为89.47%，误诊率为10.53%，漏诊率为13.64%，表明肾脏CTP可对肾细胞癌进行分期。有学者[9]利用CTP鉴别肾细胞癌与肾盂癌，结果表明肾细胞癌BF、BV值高于肾盂癌；而TTP、PS值无明显差异。Chen等[7]研究表明肾细胞癌与乏脂性血管平滑肌脂肪瘤(angioleiomyolipoma, AML)、肾透明细胞癌与乏脂性AML的BV值差异有统计学意义；肾透明细胞癌的BV、BF值显著高于乳头状肾细胞癌，肾透明细胞癌的BV值高于嫌色细胞癌；且肾透明细胞癌的BF、BV、PS值均低于正常肾皮质。本研究中2组肿瘤BF、PS值均明显低于正常肾皮质，而BV值差异无统计学意义，与Chen等[7]的结果略有不同，可能与扫描方法和后处理软件不同等有关。

表1 2组透明细胞癌与正常肾皮质各灌注参数对比结果±s，n=10)

图1 患者男，37岁，左肾透明细胞癌Ⅱ级 A.包含所有期相的腹主动脉时间密度曲线，呈峰值略出现波动的平滑曲线; B、C.包含全23期的BF图和PS图; D.去掉动脉期后的腹主动脉时间密度曲线，达到峰值后出现陡峭的斜线; E、F.去掉动脉期数据的BF图和PS图 (箭示病灶)

本研究组关于宽体探测器CT肝脏一站式检查的研究[10]显示，使用宽体探测器CT可以进行肝脏一站式检查，既可获得满意的三期增强图像，又能够获得反映肝脏血流状态的CTP图像。虽然肾脏CTP有助于对肾脏肿瘤的鉴别诊断和分期诊断，但CTP需连续采集，且后处理软件要求所有期相的扫描条件完全一致，而多期相扫描将增加患者的辐射剂量。如在CTP成像的同时获得整个泌尿系的影像，一站式完成CTP及泌尿系CT增强扫描，减少患者的扫描次数和对比剂应用次数，既可减少患者的辐射剂量，又可降低对比剂肾病发生的风险。临床进行泌尿系扫描时，在动脉期获得整个泌尿系的增强数据，该期数据的床位与其他期相不一致，因此不能用于CTP处理中，CTP后处理时需去除该动脉期数据。但CTP参数的获得需监测动脉的流入，因此目前关于全肾CTP的研究，均未同时进行全泌尿系增强扫描。本研究组将全肾脏CTP与肾脏三期扫描进行一站式检查[11]，采用600 s长时间扫描方案，模拟去除动脉期(9～15期)数据进行CTP后处理，发现去除动脉期与包含动脉期测量的肾透明细胞癌肿瘤区域的各灌注参数值差异均无统计学意义，提示对于肾脏透明细胞癌患者，泌尿系CT成像时可进行肾脏CTP，其结果不受影响，可能因动脉期扫描时相较长、速度较快，去除7期(14 s)的动脉期不会对时间密度曲线产生有意义的影响。对比剂注射后26～28 s采集动脉期，本研究去除扫描后16～28 s和注射对比剂后延迟6 s的图像，包含动脉期。因CTP扫描为轴扫，动脉期增强扫描为螺旋扫描，轴扫与螺旋扫描之间转换需一定时间，以及动脉期的曝光时间约14 s，因此，本研究将第9～15期的数据去除。

组织强化的第1期是对比剂在血管内的分布，持续约40～60 s[12-14]；对比剂自血管内通过毛细血管基底膜渗出到血管外间隙为第2期。BF和BV反映第1期，而血管通透性是第2期的主要决定因素[12]。为获得PS值，第2期需持续2～10 min。目前有研究[15]将肝脏CTP的扫描时间延迟到600 s。本研究亦将扫描时间延长到600 s，以评估肾脏组织的PS值。

本研究中CTP检查的CTDIvol为96.60 mGy，DLP为1 545.80 mGy·cm，ED为23.19 mSv，低于既往报道[16]的标准CT灌注剂量[(33.6±6.8)mSv]。

本研究的局限性为样本量小；只针对肾脏最常见的肾透明细胞癌，还需扩大样本量，增加病种范围，包括其他亚型的肾细胞癌及良性肿瘤，进一步验证本研究结果。

综上所述，CTP扫描时间为600 s时，去除动脉期数据后测量的肾透明细胞癌各灌注参数值与包含动脉期数据测量的结果无差异，去除动脉期的数据可用于诊断肾透明细胞癌。

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Influence of arterial data on Revolution CT perfusion parameters of renal cell carcinoma

LIUJinghong,LIUAilian*,LIUYijun,WANGYimin,ZHAOYing,FANGXin,WEIQiang,DENGXijia

(DepartmentofRadiology,theFirstAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity,Dalian116011,China)

Objective To explore the effect of whole-renal perfusion imaging removal of arterial phase data on perfusion parameters of renal clear cell carcinoma using Revolution CT. Methods Perfusion imaging with Revolution CT was retrospectively analyzed in 10 patients with pathologically proven clear cell renal cell carcinoma. Thez-direction coverage model was used in perfusion imaging, and the images were analyzed with CT Perfusion 4D software. All images were analyzed twice. All 23 phases data was included in group A and only 16 phases except arterial data (9—15 phases) were selected in group B. The abdominal aorta on the level of right hilus was chosen to be the input artery, and the perfusion parameter maps were obtained, including blood flow (BF), blood volume (BV), mean transit time (MTT), permeability of surface (PS). Every perfusion parameters of lesions and contralateral normal cortex, lesions and normal cortex in both groups were compared. Results The BF and PS of lesions were lower than those of normal cortex in both groups (bothP<0.05). There was no statistical difference in BV and MTT between lesions and normal cortex in both groups (allP>0.05). There was no statistical difference in all perfusion parameters of renal clear cell carcinoma between group A and group B (allP>0.05). The difference of BF in normal cortex between the two groups was statistically significant (P=0.009), and the difference of the PS, BV, MTT had no statistically significant (allP>0.05). Conclusion When the duration time of renal CTP is 600 s, there is no difference between including and excluding arterial phase in all perfusion parameters of renal clear cell carcinoma.

Carcinoma, renal cell; Perfusion imaging; Tomography, X-ray computed

刘静红(1979—)，女，辽宁锦州人，硕士，副主任医师。研究方向：泌尿系统影像诊断学。E-mail: liujinghong54@163.com

刘爱连，大连医科大学附属第一医院放射科，116011。E-mail: cjr.liuailian@vip.163.com

2016-09-19

2017-04-03

10.13929/j.1003-3289.201609080

R737.11; R814.42

A

1003-3289(2017)05-0752-04